Question

【题目】如图所示为研究光的反射规律的实验装置，竖直平面E固定不动，竖直平面F可绕竖直线ON前后转动，小平面镜M固定于平面E的底部且垂直于平面E，O点为小平面镜边缘中点与平面E右侧边缘的交点，A为带磁性的激光笔（可吸在竖直平面E上）。请你利用该实验装置设计一个实验证明：“在光的反射现象中，反射角等于入射角”。

（1）请写出实验步骤；

（2）画出实验数据记录表格。

实验步骤：

记录表格：

Answer 1

【答案】实验步骤：

（1）使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点，绕竖直直线ON旋转竖直平面F，反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内，这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。

（2）入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α，反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

（3）改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角，保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变，即只改变入射角α，仿步骤①的方法找到反射光，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

（4）仿照步骤②再做4次实验，将α、β的相应数据记在表格中。

实验数据记录表格：

【解析】（1）对于设计实验同学们往往感到很棘手，可以从实验目的出发，实验目的是利用该实验装置设计一个实验证明：“在光的反射现象中，反射角等于入射角”。那么需要的实验器材应该有光源，平面镜，用竖直平面E、F显示光的传播径迹，还要明确反射角、入射角的概念，有便于测量反射角、入射角的工具---量角器。

实验步骤如下：

（1）使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点，绕竖直直线ON旋转竖直平面F，反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内，这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。

（2）入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α，反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

（3）改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角，保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变，即只改变入射角α，仿步骤①的方法找到反射光，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

为了得到普遍性规律，还要多次进行实验。

（4）仿照步骤②再做4次实验，将α、β的相应数据记在表格中。

实验数据记录表格：